(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪用の一対のタイヤと、従動輪用の一対のタイヤとからなり、駆動輪及び従動輪の少なくとも一方にネガティブキャンバーが設定される車両のための一組の空気入りタイヤであって、
寸法、形状及びトレッドパターンが駆動輪用のタイヤと従動輪用のタイヤとの間で実質的に同一であり、トレッドゴムを形成する配合組成の相違により従動輪用タイヤのタイヤ耐摩耗性能が、駆動輪用タイヤのタイヤ耐摩耗性能よりも低く、
ネガティブキャンバーが設定された一対のタイヤでは、車両装着時に内側に来るトレッド部分について、外側に来るトレッド部分よりも、タイヤ耐摩耗性能が高く設定され、この内側トレッド部分と外側トレッド部分との間のタイヤ摩耗性能の差は、駆動輪用タイヤと従動輪用タイヤとの間のタイヤ耐摩耗性能の差よりも小さく設定されることを特徴とする一組の空気入りタイヤ。
【請求項２】
ネガティブキャンバーのキャンバー角が０.５度以上、５度以下であり、ネガティブキャンバーが設定された一対のタイヤにおける内側に来る部分と外側に来る部分とのタイヤ耐摩耗性能の値の差が、駆動輪用タイヤと従動輪用タイヤとの間の差の40%以下、5%以上であることを特徴とする請求項１に記載の一組の空気入りタイヤ。
【請求項３】
駆動輪及び従動輪を有する、小型の乗用車その他の車両に空気入りタイヤを装着する装着構造であって、
タイヤの寸法、形状及びトレッドパターンを、駆動輪用のタイヤと従動輪用のタイヤとの間で実質的に同一に設定するとともに、トレッドゴムを形成する配合組成の相違により従動輪用タイヤのタイヤ耐摩耗性能が、駆動輪用タイヤのタイヤ耐摩耗性能よりも低くなるように設定し、
駆動輪及び従動輪の少なくとも一方にネガティブキャンバーが設定され、
ネガティブキャンバーが設定された一対のタイヤでは、車両装着時に内側に来るトレッド部分について、外側に来るトレッド部分よりも、タイヤ耐摩耗性能が高く設定され、この内側トレッド部分と外側トレッド部分との間のタイヤ摩耗性能の差は、駆動輪用タイヤと従動輪用タイヤとの間のタイヤ耐摩耗性能の差よりも小さく設定されることを特徴とする空気入りタイヤの装着構造。
【請求項４】
内側に来る耐摩耗性能の高い部分と、外側に来る他の部分との境界が、タイヤトレッドの中心線の近傍に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の一組の空気入りタイヤ。
【請求項５】
トレッド溝深さ１mmの摩耗に対応する走行距離により表される、タイヤ耐摩耗性能の値の差が、左右のタイヤ間で、駆動輪用タイヤと従動輪用タイヤとの間の差の50%以下、5%以上であることを特徴とする請求項１、２または４に記載の一組の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンパクトカーまたはその他の乗用車などの車両に装着される一組の空気入りタイヤ、及び、これら空気入りタイヤの車両への装着構造に関する。特には、駆動輪と従動輪とに同形のタイヤを装着するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、小型乗用車などの一般乗用車にあっては、一般に、全ての車輪に同一のタイヤを装着し、適時にローテーションを行っている。すなわち、走行距離がある値に達した時点などに、前輪と後輪との間、左側車輪と右側車輪との間などでタイヤを入れ替えることで、磨耗量のばらつきを少なくするようにしている。適時にローテーションを行うならば、車輪の位置により生ずる磨耗や損傷の程度を問題なく均一にすることができる。
【０００３】
そのため、摩耗量などのばらつきを少なくするための提案は、ほとんどがタイヤのローテーションを前提としたものであった。例えば、下記特許文献１においては、左右非対称のトレッドパターンを有する空気入りタイヤでも上記のローテーションを可能とすべく、摩耗の進展によってトレッドパターンが左右対称のパターンと変化するようにパターン設計を行うことが提案されている。
【０００４】
一方、下記特許文献２においては、駆動輪のタイヤのグリップ性を向上させて操縦安定性を高めるべく、左右で、パターンの配向方向を逆にしてタイヤを装着することが提案されている。しかし、特許文献２の図１について見ると、タイヤのローテーションが可能とであり、タイヤのローテーションを前提とするものと推測される。
【０００５】
他方、下記特許文献３においては、前輪「を、タイヤと路面との摩擦係数の大きい構造とすることによって、加速性及び制動性を十分に高く」する（００５１段落など）とともに、後輪について、キャンバ角を付与し（図４など）、また、「タイヤと路面との摩擦係数の小さい構造とすることによって、車両の燃費を良くするように」する（００５１段落など）ことが提案されている。そして、後輪の摩擦係数を小さくするためには、「第１の手法として、タイヤの幅を狭くし、第２の手法として、タイヤの素材を摩擦係数の小さいものにし、第３の手法として、トレッドに摩擦係数が小さくなるパターンを形成し、第４の手法として、タイヤの空気圧を高くすることが考えられる。」と記載されている。しかし、特許文献３は、走行時にキャンバ角を制御するなど制御方式について具体的な実施形態を示すものの、摩擦係数の差をどのような手法でどれくらい付与するかの点について、また、ローテーションの問題をどのようにするかについて、何らの開示を行っていない。
【０００６】
なお、下記特許文献４においては、「車両装着時のタイヤ外側に内側よりも高剛性のゴムが配されて構成され」た空気入りラジアルタイヤが開示されている。これは、「ミニバンやワンボックス車は重心がセダン型車に比して高いため、コーナリング時にタイヤ外側（車両に装着した状態での外側）に大きな負担がかか」り、「タイヤ外側ゴムの摩耗の進行が早くなる」（０００２）という問題点に対処するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−３０１１０８公報
【特許文献２】特開２０１０−１９５３８５公報
【特許文献３】特開２００８−２６０４２３公報
【特許文献４】特開平１１−３２１２３７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本件発明者は、タイヤの装着構造について鋭意検討する中で、タイヤのローテーションを不要にする一組のタイヤの販売が行われていないという点に注目するに至った。すなわち、一般の主婦や高齢者などにとり、タイヤのローテーションを行うために自動車整備工場に自動車を預けておくのは手間と費用がかかり、できれば避けたい事項であろうという点に注目した。そして、ローテーションを行わずに走行を続ける結果、操縦安定性などに悪影響を及ぼしていることが想定された。なお、ローテーションを不要にするタイヤのセットが販売されていない理由は、タイヤの生産性や性能に悪影響を及ぼすと考えられていたためであろうと推測された。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題に鑑み、タイヤのローテーションを不要とする方策について、鋭意検討していく中で、タイヤの幅などの全体的な形状やトレッドパターンを変更することなく、タイヤを形成するためのゴム組成物の配合を工夫することを試みた。その結果、比較的容易に、従動輪と駆動輪との間に摩耗の程度の差が生じないようにすることができ、しかも別段の悪影響も生じないことを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明に係る一組の空気入りタイヤは、駆動輪用の一対のタイヤと、従動輪用の一対のタイヤとからなり、寸法、形状及びトレッドパターンが駆動輪用のタイヤと従動輪用のタイヤとの間で実質的に同一であり、トレッドゴムを形成する配合組成の相違により従動輪用タイヤのタイヤ耐摩耗性能が、駆動輪用タイヤのタイヤ耐摩耗性能よりも低いことを特徴とする。どの程度低いのが良いかは、車両の構造などによって異なる。
【００１１】
本願において、タイヤ耐摩耗性能は、空気入りタイヤについてドラム走行試験により摩耗性能を評価するか、または、実車試験において同一の位置に装着することで比較される値である。具体的には、トレッド溝の深さ方向に１mmだけ摩耗が進展する間に走行した距離、または、その比率や指数である。一実施形態において、駆動輪用タイヤのタイヤ耐摩耗性能の値を１００とした場合、従動輪用タイヤのタイヤ耐摩耗性能の値が、９８以下、好ましくは９６以下、より好ましくは９４以下、さらに好ましくは９２以下であり、また、８０以上、好ましくは８３以上、より好ましくは８５以上、さらに好ましくは８７以上である。
【００１２】
なお、タイヤ耐摩耗性能は、タイヤを構成する加硫ゴムのゴム硬度（JIS K 6253のデュロメータ硬さ試験(タイプＡ)に準拠して23℃にて測定される値、以下同じ。）によって左右されると考えられる。また、ゴム耐摩耗性（JIS K 6264に準拠して測定される値、以下同じ。）によっても左右されうる。但し、ゴム硬度が高くなるとゴム耐摩耗性も高くなる傾向にある。
【００１３】
本発明に係る、車両への空気入りタイヤの装着構造は、小型乗用車（軽自動車を含む）その他の自動車の駆動輪及び従動輪に空気入りタイヤを装着するにあたり、寸法、形状及びトレッドパターンについて駆動輪用のタイヤと従動輪用のタイヤとの間で実質的に同一とするとともに、トレッドゴムを形成する配合組成について駆動輪用のタイヤと従動輪用のタイヤとの間で差を設けることで駆動輪用タイヤのタイヤ耐摩耗性能を従動輪用タイヤのタイヤ耐摩耗性能より高く設定することにより、車両走行時における駆動輪用のタイヤと従動輪用のタイヤとの間の摩耗の程度が実質的に等しくなるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
摩耗の程度が実質的に等しいとは、各タイヤをコンパクトカーその他の自動車の所定の車輪に装着して、摩耗走行コースでの標準走行テストを行った際に、摩耗の進展の程度が実質的に等しいことをいう。具体的には、トレッド溝深さ１mmの摩耗に対応する走行距離を見た場合、駆動輪用のタイヤと従動輪用のタイヤとの間の差が、例えば５％以内（大きい方の値を基準として）、特には３％以内であることをいう。以下において、このように各タイヤを車両の所定の位置の車輪に装着して実車走行試験を行った場合における、トレッド溝深さ１mmの摩耗に対応する走行距離を、実車耐摩耗性能ということとする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ユーザーがローテーションの手間を省くことができる。また、摩耗の程度を均一に保つことができることから、操縦安定性及び低燃費性の向上にも役立つ。さらには、従動輪用のタイヤについてゴム硬度を低く設定できることから、路面に対するタイヤのグリップ性を向上させることができ、特には湿潤路面での操縦安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一組の空気入りタイヤのトレッドパターンについての一例を示す、一組のトレッドパターン図である。ここでは、いずれのタイヤにも、左右対称で、互いに同一のパターンを用いている。
【図２】ネガティブキャンバーに設定する場合について説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る一組の空気入りタイヤ及びその装着構造は、好ましい実施形態において、排気量２０００CC以下のセダン型の小型乗用車、コンパクトカー、または軽自動車に装着するものであり、特にはコンパクトカーに装着するものである。また、好ましい実施形態において、各タイヤが、周方向に連続または部分的に断続する３本以上の主溝を有し、これにより、４列以上の陸部を有する。
【００１８】
本発明に係る一組の空気入りタイヤ及びその装着構造において、一組の空気入りタイヤをなす各タイヤは、いずれも、寸法、形状及びトレッドパターンが同一または実質的に同一であり、タイヤ成形のためのゴム組成物の配合のみ異なる。好ましい実施形態において、寸法、形状及びトレッドパターンが全く同一である。また、好ましい実施形態において、駆動輪用及び従動輪用のタイヤは、それぞれ左右間で、ゴム配合組成が互いに同一である。さらには、好ましい実施形態において、装着時のトレッドパターンの配向の向きも全て同一である。
【００１９】
好ましい実施形態において、駆動輪用及び従動輪用のタイヤ間で、加硫ゴムそのものの耐摩耗性能を違えるためのゴム組成物の配合の相違は、配合成分の比率の相違によって実現される。例えば、ゴム成分が、２種類のジエンゴムの混合物であり一方のジエンゴムが他方のジエンゴムに比べて耐摩耗性能に貢献するがグリップ性を低下させるものである場合、これら２種のジエンゴムの配合比率を調整することによって実現できる。また、カーボンブラックまたはシリカといった充填剤の配合比率の調整によっても実現される。他の好ましい実施形態においては、例えば、駆動輪用タイヤにのみガラス転移点（Tg）の高いスチレンブタジエンゴムを配合することによって、または、別の品種のカーボンブラックを用いるといったように充填剤の種類を違えることによって実現される。
【００２０】
好ましい実施形態において、タイヤそのものの耐摩耗性能の相違は、加硫ゴムのゴム硬度（JIS K 6253のデュロメータ硬さ試験(タイプＡ)に準拠して測定される値、以下同じ。）、及び、加硫ゴムの耐摩耗性（JIS K 6264に準拠して測定される値、以下、「ゴム耐摩耗性」と呼ぶ。）の少なくとも一方を違えることによって実現される。例えば、ゴム成分が、ガラス転移点（Tg）の高いスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとからなる場合、スチレンブタジエンゴムの配合比率を大きくすることによって、従動輪用のタイヤについて駆動輪用のタイヤよりも、ゴム硬度（JIS K 6253）及びゴム耐摩耗性（JIS K 6264）を高くすることができ、これにより従動輪用のタイヤについて、タイヤそのものの耐摩耗性能（後述の実車耐摩耗性能とは異なる。）を高めにすることができる。
【００２１】
好ましい一実施形態において、駆動輪用タイヤと、従動輪用タイヤとの間でのゴム硬度の差について、３以上、特には５以上、例えば８以上であって、２０以下、特には１５以下、例えば１２以下となるように設定することができる。また、駆動輪用タイヤと従動輪用タイヤとの間のゴム耐摩耗性（JIS K 6264）の差について、駆動輪用タイヤの値の、３％以上、特には５％以上、例えば８％以上であって、２０％以下、特には１５％以下、例えば１２％以下となるように設定することができる。
【００２２】
本発明の一の好ましい実施形態において、駆動輪用及び従動輪用のタイヤの少なくとも一方について、左右間で、タイヤ耐摩耗性能につき、比較的小さな差を設けることができる。すなわち、駆動輪用のタイヤと、従動輪用のタイヤとの間の差よりも小さな差を設ける。具体的には、上述のように測定されるタイヤ耐摩耗性能の値の差が、左右のタイヤ間で、駆動輪用タイヤと従動輪用タイヤとの間の差の50%以下、特には40%以下、例えば30%以下であって、5%以上、特には10%以上、例えば20%以上となるように設定することができる。
【００２３】
本発明の他の好ましい実施形態においては、駆動輪用及び従動輪用のタイヤのうちの少なくとも一方、特には少なくとも従動輪用のタイヤに、ネガティブキャンバーが設定される。そして、このようにネガティブキャンバーが設定された一対のタイヤについて、車両装着時に内側に来る部分の耐摩耗性能を、外側に来る部分の耐摩耗性能よりも高く設定する。ここでの耐摩耗性能は、上記のタイヤ耐摩耗性能と同様に測定される値であり、部分タイヤ耐摩耗性能というべきものである。なお、内側に来る耐摩耗性能の高い部分と、外側に来る他の部分との境界は、典型的には、タイヤトレッドの中心線に沿った部分とすることができるが、キャンバー角などに応じて適宜に設定することができる。また、上記特許文献４のように、境界面が、タイヤ回転軸を含む断面にて、斜めに延びるのであっても良い。
【００２４】
具体的には、車両装着時に内側に来る部分と外側に来る部分と間の耐摩耗性能の差について、駆動輪用タイヤと従動輪用タイヤとの間の差の50%以下、特には40%以下、例えば30%以下であって、5%以上、特には10%以上、例えば20%以上となるように設定することができる。上記のネガティブキャンバーのキャンバー角は、０.５度以上、特には１度以上、例えば１.２度以上であり、５度以下、特には３度以下、例えば２度以下である。
【００２５】
好ましい実施形態において、一組の空気入りタイヤをなす各タイヤには、サイドウォールの外面に、駆動輪用であるか、または従動輪用であるかを示すマーキングを、成形型内面による刻印や白色ゴム部分により、または、印刷もしくはラベル貼付などにより行っておく。また、左右や、外側及び内側の差がある場合には、これらをも示すマーキングを行っておく。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００２７】
タイヤトレッド用ゴム組成物の配合組成、特には配合比率を駆動輪用と従動輪用とで違えることにより、一対の駆動輪用タイヤと一対の従動輪用タイヤとからなる一組のテストタイヤを作製して実施例１とした。また、比較例１及び比較例２をなす各組の空気入りタイヤを作製した。タイヤの寸法、形状、及びトレッドパターンは、全て、全く同一である。すなわち、駆動用及び従動用の間、及び左右の間でいずれも同一であり、実施例１及び比較例１〜２を通して全く同一である。タイヤのトレッドパターンは、図１に示すとおりである。
【００２８】
実施例１及び比較例１〜２の各ゴム組成物は、スチレンブタジエンゴムと、シス含量の高いブタジエンゴムとからなるゴム成分１００重量部に、オイル約４０重量部と、カーボンブラック約５０重量部とシリカ約５０重量部と、イオウ及び加硫促進剤並びに老化防止剤などが配合されてなる。ここでは、スチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとの配合比率、及び、オイルとカーボンブラックとシリカを適宜に調整することにより、ゴム硬度が下記表１の目標値になるようにした。
【００２９】
実施例１及び比較例１〜２のそれぞれの駆動輪用タイヤ及び従動輪用タイヤについて、目標とするゴム硬度（JIS K 6253、23℃、タイプA）が得られたことを確かめた後、下記のように試験を行った。
【００３０】
・テスト車両：１３００ｃｃクラスコンパクトカー（前輪駆動車）；
・テストタイヤのサイズ：175／65R14；
・実車耐摩耗性能：出願人会社所有の試験用摩耗走行コースにて、タイヤのローテーションを行わずに標準速度（60km／hr）で断続的に走行を続け、停止時ごとに、中央の主溝の箇所での摩耗の程度を測定した。そして、トレッド溝深さ1mmあたりの走行距離を求めた。測定結果は、実施例における駆動輪用タイヤの値を１００とする指数にて、下記表１中に示す。；
・湿潤路面操縦安定性：操縦安定性試験用の走行コースにて水深2mmとした路面上での実車官能評価を行った。測定結果は、駆動輪用及び従動輪用タイヤに平均的な同一のタイヤを用いた場合における値を１００とする指数にて、下記表１中に示す。すなわち、駆動輪用タイヤ及び従動輪用タイヤのいずれについても、ゴム硬度の測定値が７０となるようにしたタイヤを用いた場合の実車官能評価の値を１００とする指数にて示している。
【００３１】
【表１】
0005399528.tif 000002
【００３２】
上記実施例１においては、駆動輪についてのゴム硬度を、従動輪についてのゴム硬度より、それぞれ適度に大きく設定することなどによって、実車試験を行った際の駆動輪用タイヤの摩耗の進展速度と、従動輪用タイヤの摩耗の進展速度が互いに等しくなるようにすることができた。また、湿潤路面での操縦安定性も、駆動輪用及び従動輪用に平均的な同一のタイヤを用いる場合に比べて、少し改良された。
【００３３】
これに対して、駆動輪及び従動輪に、実施例１の駆動輪用タイヤと同一のタイヤを使用した比較例１においては、実車試験を行った際の全体的な耐摩耗性能は充分であったものの、駆動輪用タイヤの摩耗の進展速度が、従動輪用タイヤの摩耗の進展速度よりも大きくなりタイヤのローテーションを必要とするものであった。また、駆動輪用及び従動輪用のいずれのタイヤもゴム硬度などが大きいことから、湿潤路面での操縦安定性が、平均的なタイヤを用いた場合に比べても低かった。
【００３４】
一方、駆動輪及び従動輪に、実施例１の従動輪用タイヤと同一のタイヤを使用した比較例２においても、実車試験を行った際の駆動輪用タイヤの摩耗の進展速度が、かなり大きくなり、従動輪用タイヤの摩耗の進展速度よりも大きかった。すなわち、やはりタイヤのローテーションを必要とするものであった。但し、駆動輪用及び従動輪用にゴム硬度などの低いタイヤを用いていることから、湿潤路面での操縦安定性は、実施例１の場合よりも高かった。
【００３５】
次に、図２を用いて実施例２について説明する。実施例２においては、上記コンパクトカーの駆動輪及び従動輪に約１．３度のネガティブキャンバーが設定される。そして、駆動輪用タイヤ及び従動輪用タイヤのいずれにおいても、上記実施例１と同様の設定にて、車両装着時に内側に来る部分について、外側に来る部分よりも耐摩耗性能が大きく設定される。具体例において、トレッドの外側の半分（中央の主溝の中央線より外側の部分）は、上記表１に示すものと同一である。すなわち、駆動輪用タイヤのトレッドの外側部分は、ゴム硬度が７５であり、従動輪用タイヤのトレッドの外側部分は、ゴム硬度が６５である。そして、駆動輪用タイヤのトレッドの内側部分は、ゴム硬度が７７であり、従動輪用タイヤのトレッドの内側部分は、ゴム硬度が６７である。
【００３６】
実施例２によると、駆動輪用タイヤ及び従動輪用の摩耗の進展速度を互いに同一にすることができるだけでなく、全体的な実車耐摩耗性能を少し向上することができた。また、湿潤路面での操縦安定性は、実施例の場合よりも少し高かった。
【符号の説明】
【００３７】
FL...左方前輪；    FR...右方前輪；    RL...左方後輪；    RR...右方後輪
【図１】
0005399528.tif 000003
【図２】
0005399528.tif 000004